JP2005221774A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄電素子の性能劣化に関連する警告を状況に応じて適正に行い、ユーザの利便性を向上させる。
【解決手段】 蓄電素子の性能劣化が検出されても（Ｓ１１のＹ）、生産性の低下が検出されなければ（Ｓ１２のＮ）、警告が発生しないので、蓄電素子の性能劣化に伴う警告発生の抑制により装置のダウンタイムを低減できる。例えば、蓄電素子を定着部材加熱用の第１の発熱部材に電力を供給するために用いる場合、商用電源により発熱する本来の第２の発熱部材を備えている上に、蓄電素子が性能劣化しても連続大量コピーを取らないような利用環境では生産性が低下しないので、即座に蓄電素子を交換させる等のための警告を必要としない状況にあり、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。逆にいえば、生産性低下の要因は種々あるが、蓄電素子の性能劣化をその要因とする場合のみ、警告を発して蓄電素子の交換等のメンテナンスを促すことができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば定着装置に蓄電素子の充電電力で発熱する定着ヒータ等の発熱部材を含む画像形成装置に関する。

特許文献１〜３には、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置の発熱部材（定着ヒータ）について、商用電源からの電力供給に加えて、電気二重層キャパシタなどを使用した充電可能な補助電源を用いることによって、急速な立上りを可能にすることで省電力効果を高めようとした技術が開示されている。

特開２０００−３１５５６７公報 特開２００２−１７４９８８公報 特開２００３−１４０４８４公報

前述の特許文献１〜３に開示の技術において、補助電源として大容量キャパシタを使用した場合には、定着装置への商用電源からの電力供給が不足する場合に、瞬間的に定着装置に大電流を供給できるので電力不足による定着性の劣化を防ぐことが可能となる。

ところが、電気二重層キャパシタ等の蓄電素子であっても、通常の電池とは比較にならない程少ないものの、その性能劣化を生ずることがある。例えば、性能劣化によりその容量が低下すると、定着温度を補助的に補う上でその補助機能を充分に発揮できなくなり、画像形成動作に支障をきたすような場合がある。

そこで、一般には蓄電素子の性能劣化を監視する手段を備え、性能劣化が検出された場合には、即座に異常として扱い、サービスマンコール等の警告を発することで、ユーザに蓄電素子の交換を促すような対応策を採っている。

しかしながら、蓄電素子の性能劣化が検出された場合に、一律に警告を発してしまうと、サービスマンが来るまで当該装置を使用できなくなる等のダウンタイムが発生し、必ずしも適正な対応策といえない場合が生じてしまう。また、蓄電素子の性能劣化の検出動作自体に誤りがあることもあり、この点からも、一律に警告を発してしまうことは必ずしも妥当とはいえない。

本発明の目的は、蓄電素子の性能劣化に関連する警告を状況に応じて適正に行い、ユーザの利便性を向上させることである。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、画像形成動作を行うプリンタエンジンと、前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、前記蓄電素子の性能劣化を検出する第1の手段と、前記プリンタエンジンによる画像形成に関する生産性の低下を検出する第２の手段と、前記性能劣化の検出と前記生産性の低下の検出とに基づき警告を発生する第３の手段と、を備える。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第２の手段は、前記プリンタエンジン中の定着装置を所定時間内に通過する用紙の枚数を計数し、その計数値の基準値に対する変化に基づき前記生産性の低下を検出する。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第２の手段は、前記プリンタエンジンによる画像形成速度の基準値に対する低下に基づき前記生産性の低下を検出する。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第２の手段は、前記プリンタエンジン中の定着装置における定着温度の基準値に対する低下に基づき前記生産性の低下を検出する。

請求項５記載の発明の画像形成装置は、画像形成動作を行うプリンタエンジンと、前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、前記蓄電素子の性能劣化を検出する第１の手段と、前記商用電源から入力される電源電圧を検出する第４の手段と、前記性能劣化の検出に基づき警告を発生する第３の手段と、前記電源電圧の検出結果に基づき前記警告の発生を抑制する第５の手段と、を備える。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記第５の手段は、前記電源電圧の検出結果が正常値でない場合に前記警告の発生を抑制する。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記第５の手段は、前記電源電圧の検出結果が所定値以下の場合に前記警告の発生を抑制する。

請求項８記載の発明は、画像形成装置において、画像形成動作を行うプリンタエンジンと、前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、前記蓄電素子の性能劣化を検出する第1の手段と、温度センサに基づき当該装置の温度を検出する第６の手段と、前記性能劣化の検出に基づき警告を発生する第３の手段と、検出された温度が基準値以下の場合に前記警告の発生を抑制する第７の手段と、を備える。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記第６の手段は、当該装置の外気温度を検出する。

請求項１０記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記第６の手段は、前記プリンタエンジンに対して用紙を供給する用紙トレイ付近の温度を検出する。

請求項１１記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記第６の手段は、前記プリンタエンジンにおける定着装置の温度を検出する。

請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、前記対象部材は、トナー画像を媒体に定着する定着部材を加熱するための第１の発熱部材である。

請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、前記プリンタエンジンは、前記商用電源からの電力供給を受けて前記定着部材を加熱するための第２の発熱部材を備える。

請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、前記対象部材は、当該装置の各部に直流電圧を供給する直流電源回路である。

請求項１５記載の発明は、請求項１ないし１４の何れか一記載の画像形成装置において、前記蓄電素子は、電気二重層キャパシタ、コンデンサ又は１次電池である。

請求項１６記載の発明は、請求項１ないし１５の何れか一記載の画像形成装置において、前記第１の手段は、前記蓄電素子の蓄電容量の低下によりその性能劣化を検出する。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記第１の手段は、前記蓄電素子を所定電圧に蓄電する所要時間を計測し、その計測結果を保存し、保存された所要時間の基準値に対する変化に基づきその性能劣化を検出する。

請求項１８記載の発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記第１の手段は、前記蓄電素子の無負荷時の電圧と充電を開始しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出する。

請求項１９記載の発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記第１の手段は、前記蓄電素子の無負荷時の電圧と前記対象部材に給電しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出する。

請求項２０記載の発明は、請求項１４記載の画像形成装置において、前記第１の手段は、当該装置に対する入力電流が所定値を超えた場合にその性能劣化を検出する。

請求項２１記載の発明は、請求項１６ないし２０の何れか一記載の画像形成装置において、前記第１の検出手段は、その性能劣化を検出するための基準値が可変設定自在である。

請求項２２記載の発明は、請求項１ないし２１の何れか一記載の画像形成装置において、前記第５の手段は、前記蓄電素子の性能が劣化した旨を報知させる。

請求項２３記載の発明は、請求項１ないし２１の何れか一記載の画像形成装置において、前記第５の手段は、前記蓄電素子の性能が劣化した旨を保存させる。

請求項２４記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の画像形成装置において、前記第５の手段は、当該装置の生産性が低下した旨を報知させる。

本発明の一つによれば、蓄電素子の性能劣化が検出されても生産性の低下が検出されなければ、警告が発生しないので、蓄電素子の性能劣化に伴う警告発生の抑制により装置のダウンタイムを低減させることができる。例えば、蓄電素子を定着部材加熱用の第１の発熱部材に電力を供給するために用いる場合、商用電源により発熱する本来の第２の発熱部材を備えている上に、蓄電素子が性能劣化しても連続大量コピーを取らないような利用環境では生産性が低下することはないので、即座に蓄電素を交換させる等のための警告を必要としない状況にあり、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。逆にいえば、生産性低下の要因は種々あるが、蓄電素子の性能劣化をその要因とする場合のみ、警告を発して蓄電素子の交換等のサービスマン対応のメンテナンスを促すことができる。

本発明の他の一つによれば、蓄電素子の性能劣化が検出されても、当該装置に対して入力される電源電圧が低いような場合には、定着装置での発熱総量が低下することから、元々蓄電素子の性能劣化時と同様の現象が生じ、蓄電素子の性能劣化検出が誤検出である可能性が高いので、このような場合には、警告の発生を抑制することにより、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。

本発明のさらに他の一つによれば、蓄電素子の性能劣化が検出されても、検出される当該装置の雰囲気温度が低いような場合には、蓄電素子が充電動作において温まりにくく、元々蓄電素子の性能劣化時と同様の現象が生じ、蓄電素子の性能劣化検出が誤検出である可能性が高いので、このような場合には、警告の発生を抑制することにより、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。

本発明を実施するための最良の形態について説明する。

［第一の実施の形態］
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。図１は、本実施の形態のデジタル複写機１の概略構成例を示す縦断正面図である。このデジタル複写機１は、本発明の画像形成装置を実施するもので、いわゆる複合機である。即ち、このデジタル複写機１は、複写機能と、これ以外の機能、例えば、プリンタ機能、ファクシミリ機能とを備えており、操作部のアプリケーション切り替えキー（図示せず）の操作により、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能である。これにより、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。

次に、このデジタル複写機１の概略構成及び複写モードの際の動作について説明する。図１において、自動原稿送り装置（以下ＡＤＦという）１０１において、原稿台１０２に画像面を上にして置かれた原稿は、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は、１枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。

原稿セット検知器１０９で原稿台１０２上に次の原稿が存在することが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。ここに、給送ローラ３、給送ベルト４及び排送ローラ７は搬送モータによって駆動される。

第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１及び第３給紙装置１１２は、各々選択されたときに、その積載された転写紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット１１６によって感光体１１７に当接する位置まで搬送される。感光体１１７は、例えば感光体ドラムが用いられており、メインモータ（図示せず）により回転駆動される。

画像読取装置１０６で原稿から読み取られた画像データは、画像処理装置（図示せず）で所定の画像処理が施された後、書き込みユニット１１８によって光情報に変換され、感光体１１７には図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体１１７上の静電潜像は、現像装置１１９により現像されてトナー像となる。書き込みユニット１１８、感光体１１７、現像装置１１９や、その他の図示しない感光体１１７回りの周知の装置などにより、電子写真方式で用紙などの媒体に画像形成を行うプリンタエンジンを構成している。

搬送ベルト１２０は、用紙搬送手段及び転写手段を兼ねており電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体１１７と等速で搬送しながら感光体１１７上のトナー像を転写紙に転写する。この転写紙は、定着装置１２１によりトナー像が定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体１１７は、トナー像転写後に図示しないクリーニング装置により残存トナーのクリーニングがなされる。

以上の動作は、通常のモードで用紙の片面に画像を複写するときの動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ１１３〜１１５の何れかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３側ではなく、両面入紙搬送路１２４側に切り替えられ、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット１２６へ搬送される。

この両面搬送ユニット１２６へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット１２６により縦搬送ユニット１１６へ搬送され、縦搬送ユニット１１６により感光体１１７に当接する位置まで搬送され、感光体１１７上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて、定着装置１２１でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。

また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット１２６に搬送されずに反転排紙搬送路１２７を経て排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。

プリントモードでは、前述の画像処理装置からの画像データの代りに、外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力されて、前述と同様に転写紙上に画像が形成される。

さらに、ファクシミリモードでは、画像読取装置１０６からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて前述の画像処理装置からの画像データの代りに書き込みユニット１１８に入力されることにより、前述と同様に転写紙上に画像が形成される。

また、このデジタル複写機１には、大量用紙供給装置（以下、ＬＣＴという）（図示せず）と、ソート、穴あけ、ステイプルなどを行うフィニッシャー（後処理装置）（図３参照、図１では図示せず）と、原稿読み取りのためのモード、複写倍率の設定、給紙段の設定、フィニッシャーで後処理の設定、オペレータに対する表示などを行う各種キーやＬＣＤ等を有する操作部とを備えている。

次に、定着装置１２１の構成について図２を参照して説明する。図２に示すように、定着装置１２１は、定着部材である定着ローラ３０１に、シリコンゴム等の弾性部材からなる加圧部材としての加圧ローラ３０２が、図示しない加圧手段により一定の加圧力で押し当てられている。定着部材と加圧部材は、一般的にローラ状である場合が多いが、例えば、何れか一方又は両方を無端ベルト状に構成するようにしてもよい。この定着装置１２１には、ヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３が適宜位置に設けられる。例えば、これらのヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３は、定着ローラ３０１の内部に配置されており、定着部材である定着ローラ３０１を内側から加熱する。

定着ローラ３０１及び加圧ローラ３０２は、駆動機構（図示せず）により回転駆動される。サーミスタなどの温度センサＴＨ１１，ＴＨ１２は、定着ローラ３０１の表面に当接され、定着ローラ３０１の表面温度（定着温度）を検出する。トナー３０６を担持した転写紙等の媒体であるシート３０７は、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２とのニップ部を通過する際に、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２による加熱及び加圧でトナー画像３０６が定着される。

第２の発熱部材である複数本の定着ヒータＨＴ２，ＨＴ３は、定着ローラ３０１の基準となる目標温度に達していないときにＯＮにされて、定着ローラ３０１を加熱する主たるヒータ（主ヒータ）である。より詳細な一例として、例えばこれらの定着ヒータＨＴ２，ＨＴ３は定着ローラ３０１内において、Ｂ５縦幅サイズ、Ａ４縦サイズ等を考慮して主走査方向に分割配置、即ち、定着ヒータＨＴ３は定着ローラ３０１の中央Ｂ５縦幅サイズ分、定着ヒータＨＴ２は残りの（Ａ４−Ｂ５）縦幅サイズ分を両側に振り分け配置され、各々の領域を加熱するように割当てられている。第１の発熱部材である定着ヒータＨＴ１は、本デジタル複写機１の主電源投入の時や、省エネのためのオフモード時からコピー可能となるまでの立ち上げ時等、即ち、定着装置１２１のウォームアップ時にＯＮにされるか、又は、画像形成時に定着ローラ３０１の基準となる目標温度に達していないときにＯＮされて、定着ローラ３０１を加熱する補助的なヒータ（補助ヒータ）である。温度センサＴＨ１１は定着ヒータＨＴ２対応領域に配置され、温度センサＴＨ１２は定着ヒータＨＴ３対応領域に配置されている。

図３は、定着装置１２１を主とした本デジタル複写機１の制御系等の構成を示すブロック図である。図３に示す制御系において、まず、定着装置１２１に関しては、ＡＣ電源（商用交流電源）２０１からの電力供給を受けて充電されて定着ヒータＨＴ１を発熱させるための蓄電素子２０２と、この蓄電素子２０２の充放電を制御するための充放電制御手段２０３とが設けられている。蓄電素子２０２としては、電気二重層キャパシタ、コンデンサ或いは１次電池などが用いられる。充放電制御手段２０３はＡＣ電源２０１からの電力供給を受けて蓄電素子２０２を充電させる充電器（図示せず）を備える一方、定着ヒータＨＴ１に直列に接続されたスイッチング素子、例えばＦＥＴ２０４をオンさせる回路を有することにより定着ヒータＨＴ１に直流電力を供給して発熱させる（ヒータ点灯）。

一方、直流電源からの電力供給を受けて動作し、プリンタエンジンを主として装置全体を制御するエンジン制御手段２０５が設けられている。図４はこのエンジン制御手段２０５の概略構成を示すブロック図である。エンジン制御手段２０５は、図４に示すように、ＣＰＵ２４１、メモリ２４２、交流用の定着ヒータＨＴ３，ＨＴ２を各々駆動するためのドライバ２４３，２４４等から構成されている。

ＣＰＵ２４１は、本デジタル複写機１を制御するためのプログラムやデータを格納するためのメモリ２４２と接続されており、メモリ２４２に格納されたプログラムに基づいて、プリンタエンジンや電源回路等の制御を行う。

ＣＰＵ２４１には、定着ローラ３０１の定着ヒータＨＴ２対応領域の表面温度を検出するための温度センサＴＨ１１と抵抗Ｒ１の抵抗値によって分圧された検出信号：ローラ温度端部、定着ローラ３０１の定着ヒータＨＴ３対応領域の表面温度を検出するための温度センサＴＨ１２と抵抗Ｒ２の抵抗値によって分圧された検出信号：ローラ温度中央などが入力される。この他、紙センサ２１０等からの信号も入力されている。

このエンジン制御手段２０５は、定着ヒータＨＴ２，ＨＴ３とＡＣ電源２０１との間を接続するスイッチング素子、例えばトライアック２０６，２０７のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、定着ヒータＨＴ２，ＨＴ３に対する通電動作を制御する。なお、ＴＨ ＳＴは安全用のサーモスタットである。

また、このエンジン制御手段２０５には、操作部２０８や後処理装置２０９が接続されている。

さらに、定着装置１２１内には当該定着装置１２１のローラ３０１，３０２間を通紙される転写紙（用紙）の通過を検出するための紙センサ２１０が配置されている。

このような基本的な構成に加えて、本実施の形態では、蓄電素子２０２の性能劣化を検出する劣化検出手段（第1の手段）と、当該デジタル複写機１のプリンタエンジンによる画像形成に関する生産性の低下を検出する生産性低下検出手段（第２の手段）と、性能劣化の検出と生産性の低下の検出とに基づき警告を発生する警告発生手段（第３の手段）との機能を備えている。

まず、劣化検出手段の機能は、主として充放電制御手段２０３により実行されるものであり、当該部分を抽出して示す図５の機能ブロックによれば、蓄電素子２０２の両端電圧を検出する充電電圧検出手段２１１と、タイマ内蔵のＣＰＵ２１２と、ＦＥＴ２０４をＯＮ／ＯＦＦ動作させる駆動手段２１３と、ＡＣ電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ２１４と、を有する。

このような劣化検出手段により行われる蓄電素子２０２の性能劣化に関する検出動作の制御例を図６に示す概略フローチャートを参照して説明する。ここでは、蓄電素子２０２の容量低下をその性能劣化の指標とする例であり、例えば、キャパシタ電圧第１レベル：３５Ｖ、キャパシタ電圧第２レベル：３８Ｖ、キャパシタ電圧第３レベル：４０Ｖ、タイマ基準値ｔｓ：６秒（キャパシタ容量低下−４０％相当）とする。

まず、蓄電素子２０２の充電電圧を充電電圧検出手段２１１により検出し、検出されたキャパシタ電圧が第１レベル以下であるか否かを判断する（ステップＳ１）。第１レベル以下に低下していた場合には（Ｓ１のＹ）、ＣＰＵ２１２内蔵のタイマを初期化し（ｔ＝０）（Ｓ２）、定電流制御の下に充電動作を行い、蓄電素子２０２の充電電圧を充電電圧検出手段２１１により検出し、検出されたキャパシタ電圧が第２レベル以上に上昇したか否かを判断する（Ｓ３）。キャパシタ電圧が第２レベルに達した時点でタイマをスタートさせ（Ｓ４）、さらに定電流制御の下に充電動作を行い、蓄電素子２０２の充電電圧を充電電圧検出手段２１１により検出し、検出されたキャパシタ電圧が第３レベル以上に上昇したか否かを判断する（Ｓ５）。キャパシタ電圧が第３レベルに達した時点でタイマをストップさせ（Ｓ６）、その充電動作に要した所要時間ｔが予め設定されているタイマ基準値ｔｓよりも短いか否かを判断し（Ｓ７）、短ければ（Ｓ７のＹ）、蓄電素子２０２が容量低下により性能劣化していることを検出する（Ｓ８）。このような性能劣化の検出動作は、本実施の形態では、蓄電素子２０２に対する充電動作を定電流制御により行っており、劣化の一態様としてその容量が低下した場合には、通常の充電時間（タイマ基準値ｔｓ）よりも充電時間が短くなることを利用したものである。

もっとも、蓄電素子２０２の性能劣化の検出は、このような方式に限らず、例えば、蓄電素子２０２の無負荷時の電圧と充電を開始しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出したり、蓄電素子２０２の無負荷時の電圧と定着ヒータＨＴ１に給電しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出したりしてもよい。

蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合の処理制御例を図７に示す概略フローチャートを参照して説明する。劣化検出手段により蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合（Ｓ１１のＹ）、生産性低下検出手段により生産性低下が検出されているか否かを判断し（Ｓ１２）、生産性が低下している場合には（Ｓ１２のＹ）、警告発生手段によって操作部２０８の表示部等を通じてサービスマンコールを要する等の警告を発する（Ｓ１３）。一方、蓄電素子２０２の性能が劣化していても（Ｓ１１のＹ）、当該デジタル複写機１の生産性が低下していなければ（Ｓ１２のＮ）、警告を発しない。この場合の、警告発生手段による警告処理としては、上記のように操作部２０８の表示部に蓄電素子の性能が劣化した旨（例えば、「蓄電素子が劣化しました」「蓄電素子を交換して下さい」など）を表示（報知）させたり、生産性が低下した旨（例えば、「コピー生産性が低下しました」など）を表示（報知）させたりしてもよく、或いは、ＲＡＭ等に一旦記憶保存させたり、通信手段を利用して通信等で通知させたりしてもよい。

ここに、生産性低下の検出処理の一例としては、例えば図７に示すように、定着装置１２１のローラ３０１，３０２間を通過する所定時間における転写紙３０７の枚数を紙センサ２１０の紙検知信号に基づき計数し（Ｓ２１）、その計数値が予め設定されている枚数基準値と比較して低下しているか否かを判定し（Ｓ２２）、低下していなければ（Ｓ２２のＮ）、リターンするが、低下していれば（Ｓ２２のＹ）、低下検出の回数ｎを＋１してＲＡＭに格納する（Ｓ２３）。そして、この低下検出の回数ｎが予め設定されている回数基準値Ｎに達したか否かを判定し（Ｓ２４）、達していなければ（Ｓ２４のＮ）、リターンするが、達している場合には（Ｓ２４のＹ）、警告発生手段によって警告を発する（Ｓ１３）。

ここで、生産性低下を引き起こす要因となる定着ローラ温度に従いプリント枚数が制限される処理制御例について図９に示すフローチャートを参照して説明する。まず、温度センサＴＨ１１，ＴＨ１２の検知出力に基づき定着ローラ３０１の温度が中央・端部とも目標温度（例えば、１８０℃）以上であるか否かを判断し（Ｓ１００）、以上であれば（Ｓ１００のＹ）、定着ヒータＴＨ３，ＴＨ２，ＴＨ１を全てオフさせる（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３）。一方、目標温度未満の場合には（Ｓ１００のＮ）、端部の温度が目標温度以上であるか判断し（Ｓ１０４）、以上であれば（Ｓ１０４のＹ）、端部用の定着ヒータＨＴ３をオフさせ（Ｓ１０５）、かつ、直流用の定着ヒータＨＴ１をオフさせる（Ｓ１０６）。目標温度未満の場合には（Ｓ１０４のＮ）、中央の温度が目標温度以上であるか判断し（Ｓ１０７）、以上であれば（Ｓ１０７のＹ）、中央用の定着ヒータＨＴ２をオフさせ（Ｓ１０８）、かつ、直流用の定着ヒータＨＴ１をオフさせる（Ｓ１０９）。目標温度未満の場合には（Ｓ１０７のＮ）、中央の温度が目標温度−Ｔ１（例えば、１０℃）以上であるか判断し（Ｓ１１０）、以上であれば（Ｓ１１０のＹ）、ＡＣ用の定着ヒータＨＴ３，ＨＴ２をオンさせる（Ｓ１１１，Ｓ１１２）。中央の温度の目標温度−Ｔ１以上でなければ（Ｓ１１０のＮ）、中央の温度が目標温度−Ｔ２（例えば、２０℃）以上であるか判断し（Ｓ１１３）、以上であれば（Ｓ１１３のＹ）、ＡＣ用の定着ヒータＨＴ３，ＨＴ２をオンさせ（Ｓ１１４，Ｓ１１５）、さらに、直流用の定着ヒータＨＴ１もオンさせる（Ｓ１１６）。一方、中央の温度が目標温度−Ｔ２よりも低い場合には（Ｓ１１３のＮ）、全ての定着ヒータかＴＨ３，ＴＨ２，ＴＨ１をオンさせた上で（Ｓ１１７，Ｓ１１８，Ｓ１１９）、プリント枚数を制限する（Ｓ１２０）ことで、定着温度の低下に対処する。

即ち、デジタル複写機１等の画像形成装置において、その生産性低下の要因は種々あるが、定着ヒータＨＴ１を発熱するための補助電源となる蓄電素子２０２の性能劣化もその一因となり得るものであり、蓄電素子２０２の性能が劣化している上に生産性も低下している場合には、当該蓄電素子２０２の性能劣化がその要因であると見做し、警告を発することで生産性の低下を避けるべく対応策が採れ、ユーザの利便性が増すようにしたものである。ここに、画像形成動作の態様として、数枚のコピー動作時には定着温度の落ち込みがそれほどなく特に生産性が低下するというようなことはないが、大量枚数の連続コピー時には転写紙３０７の連続的な通紙により熱が奪われる状況が続くため定着温度の落ち込みが大きく、これをカバーするために定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３への通電が行われ即座に定着温度を一定に維持するための制御が実行される。このような動作制御において、蓄電素子２０２に性能劣化があると、定着ヒータＨＴ１に対する発熱動作が不十分で遅れ気味となるため、定着装置２１２に対する転写紙３０７の通紙間隔が遅れることとなり（定着温度によって通紙枚数が制限される）、生産性の低下が引き起こされる。このような状況が発生しても、単発的に大量枚数の連続コピーをとるユーザにとっては、このような生産性の低下はそれ程問題とはならないため、ここでは、このような状況が発生する回数として基準値Ｎを設定しておき、大量枚数の連続コピーをする機会が多く、生産性低下が頻繁に起こる状況下でのみ警告を発するようにすることで、ユーザの利用態様に応じた利便性の向上を図れるようにしたものである。

また、生産性低下の検出処理の他例としては、例えば図１０に示すように、画像形成動作が実行されて後処理装置２０９まで排出される画像形成速度を計測し（Ｓ３１）、その画像形成速度が予め設定されている速度基準値と比較して低下しているか否かを判定し（Ｓ３２）、低下していなければ（Ｓ３２のＮ）、リターンするが、低下していれば（Ｓ３２のＹ）、低下検出の回数ｎを＋１してＲＡＭに格納する（Ｓ３３）。そして、この低下検出の回数ｎが予め設定されている回数基準値Ｎに達したか否かを判定し（Ｓ３４）、達していなければ（Ｓ３４のＮ）、リターンするが、達している場合には（Ｓ３４のＹ）、警告発生手段によって警告を発する（Ｓ１３）ようにしてもよい。

さらに、生産性低下の検出処理の別の例としては、例えば図１１に示すように、温度センサＴＨ１１，ＴＨ１２から得られる定着ローラ温度を監視し（Ｓ４１）、そのローラ温度が予め設定されている温度基準値と比較して低下しているか否かを判定し（Ｓ４２）、低下していなければ（Ｓ４２のＮ）、リターンするが、低下していれば（Ｓ４２のＹ）、低下検出の回数ｎを＋１してＲＡＭに格納する（Ｓ４３）。そして、この低下検出の回数ｎが予め設定されている回数基準値Ｎに達したか否かを判定し（Ｓ４４）、達していなければ（Ｓ４４のＮ）、リターンするが、達している場合には（Ｓ４４のＹ）、警告発生手段によって警告を発する（Ｓ１３）ようにしてもよい。

なお、これらの動作制御に関して、蓄電素子２０２の性能劣化を検出するための基準値は、操作部２０９等を通じた設定により予め可変設定自在としてもよい。図１２はこの場合の対応例を示し、予め可変設定された性能劣化の検出のための基準値を用いて（Ｓ１４）、性能劣化の検出動作が実行される。

これは、蓄電素子２０２を用いる主目的が、連続通紙時の定着温度の補償と、デジタル複写機１の立上げ時間の短縮とがあり、特に主電源が投入しっぱなしで蓄電素子２０２の性能劣化がそれ程問題とならない使用形態や、前者の目的のように蓄電素子２０２の性能劣化が問題となる使用形態があり、各々の形態に適した基準値で性能劣化を検出することが妥当なためである。

［第二の実施の形態］
本発明の第二の実施の形態を図１３ないし図１５に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施の形態でも同様とする）。本実施の形態は、充放電制御手段２０３にＡＣ電源２０１から入力される電源電圧を検出するＡＣ電圧モニタ機能（第４の手段）を持たせ、そのモニタ結果に応じて蓄電素子２０２の性能劣化検出時の警告動作を抑制するようにしたものである。

ここで、蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合の処理制御例を図１４に示す概略フローチャートを参照して説明する。劣化検出手段により蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合（Ｓ１１のＹ）、生産性低下検出手段により生産性低下が検出されているか否かを判断し（Ｓ１２）、生産性が低下している場合には（Ｓ１２のＹ）、ＡＣ電圧モニタによりモニタされた電源電圧（入力電圧）が正常値の範囲内にあるか否かを判断する（Ｓ１５）。入力電圧が正常値の範囲内にあれば（Ｓ１５のＹ）、警告発生手段によって操作部２０８の表示部等を通じてサービスマンコールを要する等の警告を発する（Ｓ１３）。一方、入力電圧が正常値の範囲内になければ（Ｓ１５のＮ）、警告を発しない。より具体的には、図１５に示すように、入力電圧が所定値以下の場合には（Ｓ１６のＹ）、警告を発しない。

即ち、蓄電素子２０２の性能劣化が検出されても、当該デジタル複写機１に対して入力される電源電圧が低いような場合には、定着装置１２１における発熱総量が低下することから、元々前述した蓄電素子２０２の性能劣化時と同様の現象が生じ、当該蓄電素子２０２の性能劣化検出が電源低下に起因する誤検出である可能性が高いので、このような場合には、警告の発生を抑制する（Ｓ１５のＮ又はＳ１６のＹ）ことにより、無用に蓄電素子２０２の性能劣化を警告しない適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。

なお、本実施の形態では、前述の実施の形態に準じて、生産性低下の有無判断を警告の有無の判断要素に一つとしているが、ステップＳ１２の処理は省略してもよい。

［第三の実施の形態］
本発明の第三の実施の形態を図１６ないし図１９に基づいて説明する。本実施の形態は、当該デジタル複写機１の雰囲気温度を検出する検出手段（第６の手段）を備え、その検出温度に応じて蓄電素子２０２の性能劣化検出時の警告動作を抑制するようにしたものである。ここに、温度を検出する手段は、温度センサ２２０により検知される環境温度をエンジン制御手段２０５中のＣＰＵが取り込むことにより実行される。温度センサ２２０は、例えば当該デジタル複写機１の外気温度を検出し得る箇所や、第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１又は第３給紙装置１１２などの用紙トレイ付近の温度を検出し得る箇所や、或いは、定着装置１２１の温度を検出し得る箇所に配置される。

ここで、蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合の処理制御例を図１６に示す概略フローチャートを参照して説明する。劣化検出手段により蓄電素子２０２の性能劣化が検出された場合（Ｓ１１のＹ）、生産性低下検出手段により生産性低下が検出されているか否かを判断し（Ｓ１２）、生産性が低下している場合には（Ｓ１２のＹ）、温度センサ２２０によりモニタされる当該画像形成装置の環境温度が正常値の範囲内にあるか否かを判断する（Ｓ１７）。環境温度が正常値の範囲内にあれば（Ｓ１７のＹ）、警告発生手段によって操作部２０８の表示部等を通じてサービスマンコールを要する等の警告を発する（Ｓ１３）。一方、環境温度が正常値の範囲内になければ（Ｓ１７のＮ）、警告を発しない。より具体的には、図１８に示すように、環境温度として外気の温度が正常でない場合や（Ｓ１８のＮ）、用紙トレイ付近の温度が正常でない場合には（Ｓ１９のＹ）、警告を発しない。

即ち、蓄電素子２０２の性能劣化が検出されても、検出される当該デジタル複写機１の雰囲気温度が低いような場合には、蓄電素子２０２が充電動作において温まりにくく、元々蓄電素子２０２の性能劣化時と同様の現象が生じ、蓄電素子２０２の性能劣化検出が雰囲気温度に起因して誤検出である可能性が高いので、このような場合には、警告の発生を抑制することにより、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。用紙トレイ付近の温度が低く、従って転写紙３０７の温度が低い場合にも定着装置１２１で奪う熱容量が大きくなり、一時的に、大量枚数の連続通紙時と同様の結果を招くことから、蓄電素子２０２の性能劣化検出が誤検出である可能性が高いので、このような場合には、警告の発生を抑制することにより、適正な対応策となり、ユーザの利便性が向上する。

なお、本実施の形態では、第一の実施の形態に準じて、生産性低下の有無判断を警告の有無の判断要素に一つとしているが、ステップＳ１２の処理は省略してもよい。

［第四の実施の形態］
本発明の第四の実施の形態を図２０ないし図２２に基づいて説明する。本実施の形態は、例えば第一の実施の形態の構成に加えて、別の蓄電素子２３０を備える場合の当該蓄電素子２３０の性能劣化時の警告制御に関する。

まず、本実施の形態における蓄電素子２３０も蓄電素子２０２と同様であり、ＡＣ電源２０１から電力供給を受けて充放電制御手段２３１中の充電器（図示せず）により充電されるとともに、直流電源回路２３２をその対象部材として充電された直流電力を供給するものである。ここでは、充放電制御手段２３１は、直流電源回路２３２に直列に接続されたスイッチング素子、例えばＦＥＴ２３３をオンさせる回路を有することにより直流電源回路２３２に直流電力を供給する。この直流電源回路２３２は、例えば当該デジタル複写機１内部で主に制御系で使用される電源Ｖｃｃや、主に駆動系、中高圧電源に使用される電源Ｖａａを生成して、各部に出力する。この他、当該直流電源回路２３２はＡＣ電源２０１のスイッチを切ってしまう夜間スリープモード時用の電源としても活用される。

このような構成において、本実施の形態では、充放電制御手段２３１中に蓄電素子２３０に対する性能劣化検出手段の機能を持たせ、生産性低下の検出処理（Ｓ５１）と性能劣化の検出処理（Ｓ５２）とを行い、生産性低下と性能劣化とがともに検出された場合に（Ｓ５３のＹ）、警告を発する（Ｓ５４）ようにしたものである。

ここに、本実施の形態の場合の蓄電素子２３０の性能劣化の検出処理は、例えば、図２２中に示すように、当該デジタル複写機１に対する入力電流が予め設定されている所定値を超えた場合であって（Ｓ５５のＹ）、それが転写紙３０７の通紙時である場合には（Ｓ５６のＹ）、性能が劣化していると判断される。

本実施の形態によれば、直流電源回路２３２用の蓄電素子２３０に関してもその性能劣化に関する警告を生産性低下も伴う場合にのみ行わせることができ、ユーザにとって適正な対応策となり、利便性が向上する。

本発明の第一の実施の形態のデジタル複写機を示す縦断正面図である。 定着装置の構成例を示す説明図である。 定着装置を主としたデジタル複写機の制御系を示すブロック回路図である。 エンジン制御手段の構成例を示すブロック図である。 充放電制御手段の構成例を示す機能ブロック図である。 キャパシタ性能劣化の検出処理例を示す概略フローチャートである。 警告処理制御例の基本処理を示す概略フローチャートである。 その生産性低下検出処理の一例を示す概略フローチャートである。 プリント枚数制限に至る制御処理の一例を示す概略フローチャートである。 その生産性低下検出処理の他例を示す概略フローチャートである。 その生産性低下検出処理の別例を示す概略フローチャートである。 変形例を示す概略フローチャートである。 本発明の第二の実施の形態の制御系を示すブロック回路図である。 警告処理制御例の基本処理を示す概略フローチャートである。 その具体例を示す概略フローチャートである。 本発明の第三の実施の形態の制御系を示すブロック回路図である。 警告処理制御例の基本処理を示す概略フローチャートである。 その具体例を示す概略フローチャートである。 他の具体例を示す概略フローチャートである。 本発明の第四の実施の形態の制御系を示すブロック回路図である。 警告処理制御例の基本処理を示す概略フローチャートである。 その具体例を示す概略フローチャートである。

符号の説明

２０２ 蓄電素子
２３２ 直流電源回路、対象部材
３０１ 定着部材
３０６ トナー画像
３０７ 媒体
ＨＴ１ 第１の発熱部材、対象部材
ＨＴ２，ＨＴ３ 第２の発熱部材

Claims (24)

1. 画像形成動作を行うプリンタエンジンと、
   前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、
   商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、
   前記蓄電素子の性能劣化を検出する第1の手段と、
   前記プリンタエンジンによる画像形成に関する生産性の低下を検出する第２の手段と、
   前記性能劣化の検出と前記生産性の低下の検出とに基づき警告を発生する第３の手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記第２の手段は、前記プリンタエンジン中の定着装置を所定時間内に通過する用紙の枚数を計数し、その計数値の基準値に対する変化に基づき前記生産性の低下を検出する、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２の手段は、前記プリンタエンジンによる画像形成速度の基準値に対する低下に基づき前記生産性の低下を検出する、請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第２の手段は、前記プリンタエンジン中の定着装置における定着温度の基準値に対する低下に基づき前記生産性の低下を検出する、請求項１記載の画像形成装置。
5. 画像形成動作を行うプリンタエンジンと、
   前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、
   商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、
   前記蓄電素子の性能劣化を検出する第１の手段と、
   前記商用電源から入力される電源電圧を検出する第４の手段と、
   前記性能劣化の検出に基づき警告を発生する第３の手段と、
   前記電源電圧の検出結果に基づき前記警告の発生を抑制する第５の手段と、
   を備える画像形成装置。
6. 前記第５の手段は、前記電源電圧の検出結果が正常値でない場合に前記警告の発生を抑制する、請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記第５の手段は、前記電源電圧の検出結果が所定値以下の場合に前記警告の発生を抑制する、請求項６記載の画像形成装置。
8. 画像形成動作を行うプリンタエンジンと、
   前記プリンタエンジン中の対象部材に直流電力を供給する蓄電素子と、
   商用電源からの電力供給を受けて前記蓄電素子を充電する充電器と、
   前記蓄電素子の性能劣化を検出する第1の手段と、
   温度センサに基づき当該装置の温度を検出する第６の手段と、
   前記性能劣化の検出に基づき警告を発生する第３の手段と、
   検出された温度が基準値以下の場合に前記警告の発生を抑制する第７の手段と、
   を備える画像形成装置。
9. 前記第６の手段は、当該装置の外気温度を検出する、請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記第６の手段は、前記プリンタエンジンに対して用紙を供給する用紙トレイ付近の温度を検出する、請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記第６の手段は、前記プリンタエンジンにおける定着装置の温度を検出する、請求項８記載の画像形成装置。
12. 前記対象部材は、トナー画像を媒体に定着する定着部材を加熱するための第１の発熱部材である、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置。
13. 前記プリンタエンジンは、前記商用電源からの電力供給を受けて前記定着部材を加熱するための第２の発熱部材を備える、請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記対象部材は、当該装置の各部に直流電圧を供給する直流電源回路である、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置。
15. 前記蓄電素子は、電気二重層キャパシタ、コンデンサ又は１次電池である、請求項１ないし１４の何れか一記載の画像形成装置。
16. 前記第１の手段は、前記蓄電素子の蓄電容量の低下によりその性能劣化を検出する、請求項１ないし１５の何れか一記載の画像形成装置。
17. 前記第１の手段は、前記蓄電素子を所定電圧に蓄電する所要時間を計測し、その計測結果を保存し、保存された所要時間の基準値に対する変化に基づきその性能劣化を検出する、請求項１６記載の画像形成装置。
18. 前記第１の手段は、前記蓄電素子の無負荷時の電圧と充電を開始しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出する、請求項１６記載の画像形成装置。
19. 前記第１の手段は、前記蓄電素子の無負荷時の電圧と前記対象部材に給電しその所定時間後の電圧とを比較し、その電位差の変化に基づきその性能劣化を検出する、請求項１６記載の画像形成装置。
20. 前記第１の手段は、当該装置に対する入力電流が所定値を超えた場合にその性能劣化を検出する、請求項１４記載の画像形成装置。
21. 前記第１の検出手段は、その性能劣化を検出するための基準値が可変設定自在である、請求項１６ないし２０の何れか一記載の画像形成装置。
22. 前記第５の手段は、前記蓄電素子の性能が劣化した旨を報知させる、請求項１ないし２１の何れか一記載の画像形成装置。
23. 前記第５の手段は、前記蓄電素子の性能が劣化した旨を保存させる、請求項１ないし２１の何れか一記載の画像形成装置。
24. 前記第５の手段は、当該装置の生産性が低下した旨を報知させる、請求項１ないし４の何れか一記載の画像形成装置。
    
    

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